JP2007062116A - 液体噴射装置及び記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発生した液体のミストを媒体等に影響を与えること無く効果的に取り除くことができる液体噴射装置及び方法並びに液体噴射制御プログラム及びその液体噴射制御プログラムにより制御可能な記録装置を提供する。
【解決手段】被噴射媒体から外れた液体が打ち捨てられる液体打ち捨て部と、液体打ち捨て部の液体を洗い流し処理する際に、媒体吸引部２１７の吸引圧を低下もしくは吸引を停止させる制御部２００を備えた液体噴射装置。
【選択図】 図３

Description

本発明は、吸引されている被噴射媒体に対して液体を噴射する液体噴射装置及び方法並びに液体噴射制御プログラム及びその液体噴射制御プログラムにより制御可能な記録装置に関する。

例えば、記録装置の１つであるインクジェット式プリンタには、被記録媒体の１つとしての記録用紙に余白無く全面に記録を行う、いわゆる縁無し記録を実行可能なものがある。このようなインクジェット式プリンタは、記録用紙に向かってインク滴を吐出する複数のノズル列を有する記録ヘッドと、記録用紙を支持して記録ヘッドに対する記録用紙の位置を規定するプラテンを備えている。そして、プラテンには、記録用紙の縁部から外れたインク滴を打ち捨てるための溝穴が形成され、このインク打ち捨て溝穴には、インクを吸収するインク吸収材が配設されている。更に、プラテンには、記録用紙に発生するいわゆるコックリングと言われる波打ち現象を吸収するリブが所定ピッチで設けられていると共に、記録用紙を吸着する吸引口がリブ上及びリブ間に設けられている（特許文献１、２参照）。

特開２００３−１１８１８１号公報 特開２００３−１９１４９９号公報

上述した従来のインクジェット式プリンタの場合、特にインク吸収材のインクを洗い流し処理する際は、多量のインクが打ち捨てられるため、打ち捨てられるインクの内、特に微小なインク滴は、インク打ち捨て溝穴に落下せずに、空気中を浮遊してインクミストとなる。そして、インク打ち捨て溝穴に近付いてきたインクミストは、吸引口に吸引され、記録用紙の縁部とインク打ち捨て溝穴の空間に入り込んでリブの上縁部やリブ間の底面部に付着する場合がある。このような場合、リブの上縁部やリブ間の底面部に付着したインクは、記録用紙の裏面に付着して記録用紙を汚染してしまう。

本発明は、上記のような種々の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、発生した液体のミストを媒体等に影響を与えること無く効果的に取り除くことができる液体噴射装置及び方法並びに液体噴射制御プログラム及びその液体噴射制御プログラムにより制御可能な記録装置を提供することにある。

上記目的達成のため、本発明の液体噴射装置では、被噴射媒体を吸引する媒体吸引部と、前記媒体吸引部により吸引されている前記被噴射媒体に対して液体を噴射する液体噴射ヘッドと、前記被噴射媒体から外れた前記液体が打ち捨てられる液体打ち捨て部と、前記液体打ち捨て部の前記液体を洗い流し処理する際に、前記媒体吸引部の吸引圧を低下もしくは吸引を停止させる制御を行う制御部とを備えたことを特徴としている。これにより、被噴射媒体の下面側の負圧が低下もしくは零になるため被噴射媒体は浮き上がり、隙間が広がって空気の流速が低下もしくは零になるので、被噴射媒体の下面側に引き込まれる液体のミストを減少させることができる。

また、前記制御部は、前記媒体吸引部の吸引圧を低下もしくは吸引を停止させる際に、前記液体噴射ヘッドを前記被噴射媒体から離間させる制御を行うことを特徴としている。これにより、被噴射媒体の上面と液体噴射ヘッドとの隙間が広がるので、被噴射媒体が浮き上がっても被噴射媒体と液体噴射ヘッドとの接触を防止することができ、被噴射媒体の汚染を防止することができる。

また、上記目的達成のため、被噴射媒体を吸引しつつ当該被噴射媒体に対して液体を噴射し、前記被噴射媒体から外れた前記液体を打ち捨てる液体噴射方法であって、打ち捨てた前記液体を洗い流す際に、前記被噴射媒体に対する吸引圧を低下もしくは吸引を停止させ、打ち捨てた前記液体を洗い流す液体噴射方法でも実現することができる。また、上記目的達成のため、被噴射媒体を媒体吸引部により吸引しつつ当該被噴射媒体に対して液体を液体噴射ヘッドから噴射するステップと、前記被噴射媒体から外れた前記液体を液体打ち捨て部に打ち捨てるステップと、前記液体打ち捨て部の前記液体を洗い流し処理する際に、前記媒体吸引部の吸引圧を低下もしくは吸引を停止させるステップと、前記液体打ち捨て部の前記液体を洗い流すステップとを含むコンピュータで実行可能な液体噴射制御プログラムでも実現することができる。更に、前記媒体吸引部の吸引圧を低下もしくは吸引を停止させる際に、前記液体噴射ヘッドを前記被噴射媒体から離間させるステップを含むようにしても良い。また、上記目的達成のため、本発明の被記録媒体に記録する記録装置では、上記各制御ステップを制御する制御部を備えたことを特徴としている。これにより、上記各作用を奏する記録装置を提供することができる。

本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の実施の形態に係る記録装置の１つであるプリンタの構成例を示す斜視図、図２は、そのプリンタの主要部の内部構成例を示す斜視図、図３は、そのプリンタの概略断面側面図、図４は、その主要部を示す平面図である。図１及び図２に示すプリンタ１００は、例えばＪＩＳ規格のＡ０判やＪＩＳ規格のＢ０判といった比較的大型のサイズの記録用紙（被噴射媒体）にまで記録できる大型のインクジェット式プリンタであり、給紙部１１０、記録部１２０及び搬送部２１０、排紙部１３０、脚部１４０がこの順で上部から配設された構成となっている。そして、記録部１２０及び搬送部２１０を制御する本発明の特徴的な部分である制御部２００が内蔵されている。給紙部１１０は一体化された記録部１２０及び搬送部２１０と排紙部１３０に対して分離可能に構成されており、これらはプリンタ本体として構成されている。そして、このプリンタ本体は脚部１４０に対して分離可能に構成されている。

給紙部１１０は、図１に示すように、記録部１２０の上部後方に突き出るように設けられている。そして、給紙部１１０の内部には、図２に示すように、２本のロール紙（記録用紙）がセット可能なロール紙ホルダ１１１が斜め上下に設けられ、給紙部１１０の前面には、図１及び図２に示すように、跳ね上げ式の開閉可能なロール紙カバー１１２がロール紙ホルダ１１１を覆うように取り付けられている。このロール紙カバー１１２により、ロール紙の汚染を防止することができると共に、ユーザの安全を確保することができる。

ロール紙ホルダ１１１は、図２に示すように、ロール紙を保持するスピンドル１１３と、給紙部１１０の両側壁内面に取り付けられて、スピンドル１１３の着脱及び懸架が可能な一対のスピンドル受け１１４、１１５を備えている。そして、スピンドル１１３は、中央にロール紙が装着された後、両端がスピンドル受け１１４、１１５に装着され、回転可能に軸支持されるようになっている。ロール紙カバー１１２は、図１及び図２に示すように、上部が回動可能に支持されており、下部を持って持ち上げ、あるいは押し下げることにより開閉するようになっている。ユーザは、ロール紙カバー１１２の開閉を容易に行うことができ、ロール紙の交換作時間等を短縮させることができる。

記録部１２０は、図２に示すように、記録ヘッド（液体噴射ヘッド）１２１を搭載したキャリッジ１２２、記録ヘッド１２１と記録を実行する為の図示しない制御部とを接続するフレキシブルフラットケーブル（以下、ＦＦＣという）１２３、記録ヘッド１２１とインクが入った図示しないインクカートリッジとをつなぐインクチューブ１２４、ロール紙の浮き上がりを防止する図示しない紙吸引手段等を備えている。そして、記録部１２０の上面及び前面には、図１及び図２に示すように、上蓋１２５及び前蓋１２６が記録ヘッド１２１やキャリッジ１２２等を覆うように取り付けられている。

記録ヘッド１２１は、ブラックインクを吐出するブラックインク用記録ヘッドと、イエロー、ライトシアン、シアン、ライトマゼンタ、マゼンタ等の各色のインクを吐出する複数のカラーインク用記録ヘッドとを備えている。そして、記録ヘッド１２１は、圧力発生室とそれに繋がるノズル開口が設けられており、圧力発生室内にインクを貯留して所定圧で加圧することにより、ノズル開口からロール紙に向けてコントロールされた大きさのインク滴を吐出するようになっている。

キャリッジ１２２は、図２に示すように、主走査方向に設けられているレール１２７にコロを介して吊り下げられ、キャリッジベルト１２８に連結されており、図示しないキャリッジ駆動装置によってキャリッジベルト１２８が作動すると、キャリッジベルト１２８の動きに連行され、レール１２７に案内されて往復移動するようになっている。このキャリッジ１２２は、例えばフォトディテクタ等を備えており、搬送されてくる用紙の幅等を検知することができるようになっている。

ＦＦＣ１２３は、一端が制御部のコネクタに接続され、他端が記録ヘッド１２１のコネクタに接続されており、記録信号を制御部から記録ヘッド１２１に送るようになっている。インクチューブ１２４は、各色のインク用が配設されており、図示しないインク加圧供給手段を介して各一端が対応する各色のインクカートリッジにつながれ、各他端が対応する各色の記録ヘッド１２１につながれている。そして、インクチューブ１２４は、インク加圧供給手段によって加圧された各色のインクをインクカートリッジから記録ヘッド１２１に送るようになっている。

上蓋１２５は、後部が回動可能に支持されており、前部を持って押し上げ、あるいは押し下げることにより開閉するようになっている。前蓋１２６は、図１及び図２に示すように、下部が回動可能に支持されており、上部を持って押し下げ、あるいは押し上げることにより開閉するようになっている。ユーザは、上蓋１２５や前蓋１２６を開放することにより、それらの開放口を通して内部機構のメンテナンス作業等を行うことができる。

搬送部２１０は、図３に示すように、給紙部１１０から記録部１２０にかけて配設された平坦な給紙ガイド２１１、対向配置された接触・離間可能な紙送りローラ２１２及び従動ローラ２１３、キャリッジ１２２に搭載された記録ヘッド１２１と対向配置された平坦なプラテン（媒体吸引部）２１４、記録部１２０から排紙部１３０にかけて配設された平坦な紙吸引部（媒体吸引部）２１５、排紙部１３０に配設された排紙ガイド１３１を備えている。

給紙ガイド２１１、排紙ガイド１３１の各表面は、用紙搬送面として作用する。紙吸引部２１５の表面は、用紙搬送面及び用紙吸引面として作用する。即ち、図４に示すように、紙吸引部２１５は、主走査方向に複数並設され、副走査方向に３列配設された吸引口（媒体吸引部）２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃを備えている。主走査方向の吸引口２１５ｂ、２１５ｃ間には、副走査方向に延びるリブ２１５ｄが形成されている。そして、図３に示すように、記録部１２０の内部に配設されたファン（媒体吸引部）２１７により外気が各吸引口２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃから吸引されることにより、紙吸引部２１５上を搬送されるロール紙を吸着するようになっている。

プラテン２１４の表面は、用紙搬送案内面として作用すると共に用紙吸引面としても作用する。即ち、図４に示すように、プラテン２１４は、主走査方向に交互に複数並設された吸引口（媒体吸引部）２１４ａとリブ２１４ｂを備えており、図３に示すように、記録部１２０の内部に配設されたファン２１７により外気が各吸引口２１４ａから吸引されることにより、プラテン２１４上を搬送されるロール紙を吸着するようになっている。従って、記録時において特にロール紙の幅が広くてもロール紙はプラテン２１４上で全幅にわたって確実に吸引されて略平坦になるので、記録精度を高精度に維持することができる。

また、図４に示すように、プラテン２１４と紙吸引部２１５との間に隙間（媒体吸引部）Ｃを設け、図３に示すように、記録部１２０の内部に配設されたファン２１７により外気が隙間Ｃから吸引されることにより、隙間Ｃ上を搬送されるロール紙を吸着するようになっている。従って、記録時においてプラテン２１４と紙吸引部２１５との間でもロール紙は吸引されてプラテン２１４でより略平坦になるので、記録精度をさらに高精度に維持することができる。尚、プラテン２１４に吸引口２１４ａを設けてロール紙を吸引し、あるいはプラテン２１４と紙吸引部２１５との間に隙間Ｃを設けてロール紙を吸引する何れか一方のみを設けても同様の効果を奏する。

さらに、プラテン２１４は、ロール紙の幅方向のサイズに対応させて分割、例えば４インチの幅で７つに分割され、各分割部にはインク打ち捨て溝穴（液体打ち捨て部）２１６が形成され、各インク打ち捨て溝穴２１６内には例えばスポンジや不織布等のインク吸収材（液体打ち捨て部）２１６ａが配設されている。このように、プラテン２１４を分割し各分割部にインク打ち捨て溝穴２１６を形成してインク吸収材２１６ａを配設することにより、ロール紙全面に記録する縁無し記録の際に、全サイズのロール紙に対してはみ出たインクを吸収して回収することができるため、記録ヘッド１２１やロール紙の汚染を防止することができる。

排紙部１３０は、図１及び図２に示すように、ロール紙を副走査方向に搬送する経路の一部を成す排紙ガイド１３１と、ロール紙を副走査方向に搬送する図示しない排紙ローラを備えている。また、排紙部１３０の前面側から見て右側には、図１及び図２に示すように、インクカートリッジを収納保持するカートリッジホルダ１５０が配設されている。

脚部１４０は、図１及び図２に示すように、移動用のコロ１４１を有する２本の支持柱１４２と、これらの支持柱１４２の間に掛け渡されている補強棒１４３を備えている。そして、支持柱１４２の上部にプリンタ本体１１０、１２０、１３０が載置されネジ止め固定されるようになっている。ユーザは、プリンタ１００のメンテナンス等のために背面側を見たいときや、プリンタ１００の設置場所を変更したいときに、コロ１４１によりプリンタ１００を容易に移動させることができる。

制御部２００は、図３に示すように、プリンタコントローラを構成する図示しないメイン基板を備えている。このメイン基板は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＳＩＣ等の制御素子や記憶素子、及びその他の各種回路素子が装着されている。そして、プリントエンジンを構成する給紙部１１０、記録部１２０、搬送部２１０等を制御するようになっている。

ここで、背景技術でも述べたように、特にインク吸収材２１６ａのインクを洗い流し処理する際は、多量のインクが打ち捨てられるため、打ち捨てられるインクの内、特に微小なインク滴は、インク打ち捨て溝穴２１６に落下せずに、空気中を浮遊してインクミストとなる。そして、インク打ち捨て溝穴２１６に近付いてきたインクミストは、吸引口２１４ａ、２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃに吸引され、ロール紙の縁部とインク打ち捨て溝穴２１６の空間に入り込んでリブ２１４ｂ、２１５ｄの上縁部やリブ２１４ｂ、２１５ｄ間の底面部に付着する場合がある。このような場合、リブ２１４ｂ、２１５ｄの上縁部やリブ２１４ｂ、２１５ｄ間の底面部に付着したインクは、ロール紙の裏面に付着してロール紙を汚染してしまう。そこで、制御部２００では以下のような制御が行われる。

図５は、上記制御部２００の動作例を示すフローチャートである。ユーザから記録処理を行う指示が入力されたら（ステップＳ１１）、紙送りローラ２１２を回転させてロール紙を給紙する（ステップＳ１２）。そして、キャリッジ１２２を往復移動させると共に記録ヘッド１２１を駆動してインクを吐出させつつ、紙送りローラ２１２を回転させてロール紙を搬送する（ステップＳ１３、Ｓ１４）。

そして、記録が終了したか否かを判定し（ステップＳ１５）、記録が未だ終了していないときはステップＳ１３に戻って上述した処理を繰り返す。一方、ステップＳ１５において記録が終了したときは、紙送りローラ２１２を回転させてロール紙を排紙する（ステップＳ１６）。そして、所定枚数のロール紙の記録が完了したか否かを判定し（ステップＳ１７）、所定枚数のロール紙の記録が未だ完了していないときはステップＳ１２に戻って上述した処理を繰り返す。

一方、ステップＳ１７において所定枚数のロール紙の記録が完了したときは、完了した記録が縁無し記録であったか否かを判定し（ステップＳ１８）、完了した記録が縁無し記録でないときは全ての処理を終了する。一方、ステップＳ１８において完了した記録が縁無し記録であったときは、キャリッジ１２２を記録ヘッド１２１がインク打ち捨て溝穴２１６の溝部側端部と対向する位置へ移動させる（ステップＳ１９）。

そして、ファン２１７の回転を低下させ、もしくは停止させて、プラテン２１４の吸引口２１４ａや紙吸引部２１５の吸引口２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃにおける吸引圧を低下させ、もしくは吸引を停止させる（ステップＳ２０）。これにより、ロール紙の下面の負圧が低下し、もしくは零になるためロール紙は浮き上がる。そして、ロール紙とプラテン２１４及び紙吸引部２１５との隙間が広がってそこでの空気の流速が低下し、もしくは零になるので、ロール紙の下面に引き込まれるインクミストを減少させることができる。

更に、ステップＳ２０においてプラテン２１４の吸引口２１４ａや紙吸引部２１５の吸引口２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃにおける吸引圧を低下させ、もしくは吸引を停止させる際に、記録ヘッド１２１をロール紙から離間させる制御を行うようにしても良い。これにより、ロール紙の上面と記録ヘッド１２１との隙間が広がるので、ロール紙が浮き上がってもロール紙と記録ヘッド１２１との接触を防止することができ、ロール紙の汚染を防止することができる。

最後に、記録ヘッド１２１を駆動してインク打ち捨て溝穴２１６に向けてインクを大量に吐出させ、インク吸収材２１６ａに吸収されているインクを洗い流す（ステップＳ２１）。この吸引圧低下、もしくは吸引停止の処理及び必要な場合の記録ヘッド１２１のロール紙からの離間処理を含むインクを洗い流し処理は、所定枚数のロール紙の記録が完了したときに限定されるものではなく、例えば１枚のロール紙の記録完了毎、所定枚数のロール紙の記録完了毎、プリンタ電源オン直後、あるいはプリンタ電源オフ直前等、任意のタイミングで実行しても良い。

液体を液体噴射ヘッドから被噴射媒体に噴射して液体を被噴射媒体に付着させる液体噴射装置の意味として、例えば、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ製造に用いる色材噴射ヘッド、有機ＥＬディスプレイや面発光ディスプレイ（ＦＥＤ）等の電極形成に用いられる電極材（導電ペースト）噴射ヘッド、バイオチップ製造に用いられる生体有機物噴射ヘッド、精密ピペットとしての試料噴射ヘッド等を備えた装置にも適用可能である。また、液体噴射装置を備えた記録装置であれば、例えばファクシミリ装置、コピー装置等であっても適用可能である。

本発明の実施の形態に係る記録装置の１つであるインクジェット式プリンタの構成例を示す斜視図である。 図１のプリンタの主要部の内部構成例を示す斜視図である。 図１のプリンタの概略断面側面図である。 図３の主要部を示す平面図である。 図１のプリンタの制御部の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ インクジェット式プリンタ、１１０ 給紙部、１２０ 記録部、１２１ 記録ヘッド、１２２ キャリッジ、１３０ 排紙部、１４０ 脚部、１５０ インクカートリッジホルダ、２００ 制御部、２１０ 搬送部、２１２ 紙送りローラ、２１３ 従動ローラ、２１４ プラテン、２１５ 紙吸引部、２１４ａ、２１５ａ、２１５ｂ、２１５ｃ 吸引口、２１４ｂ、２１５ｄ リブ、２１６ インク打ち捨て溝穴、２１６ａ インク吸収材、２１７ ファン

Claims (6)

1. 被噴射媒体を吸引する媒体吸引部と、
   前記媒体吸引部により吸引されている前記被噴射媒体に対して液体を噴射する液体噴射ヘッドと、
   前記被噴射媒体から外れた前記液体が打ち捨てられる液体打ち捨て部と、
   前記液体打ち捨て部の前記液体を洗い流し処理する際に、前記媒体吸引部の吸引圧を低下もしくは吸引を停止させる制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする液体噴射装置。
2. 前記制御部は、前記媒体吸引部の吸引圧を低下もしくは吸引を停止させる際に、前記液体噴射ヘッドを前記被噴射媒体から離間させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の液体噴射装置。
3. 被噴射媒体を吸引しつつ当該被噴射媒体に対して液体を噴射し、前記被噴射媒体から外れた前記液体を打ち捨てる液体噴射方法であって、
   打ち捨てた前記液体を洗い流す際に、前記被噴射媒体に対する吸引圧を低下もしくは吸引を停止させ、
   打ち捨てた前記液体を洗い流すことを特徴とする液体噴射方法。
4. 被噴射媒体を媒体吸引部により吸引しつつ当該被噴射媒体に対して液体を液体噴射ヘッドから噴射するステップと、
   前記被噴射媒体から外れた前記液体を液体打ち捨て部に打ち捨てるステップと、
   前記液体打ち捨て部の前記液体を洗い流し処理する際に、前記媒体吸引部の吸引圧を低下もしくは吸引を停止させるステップと、
   前記液体打ち捨て部の前記液体を洗い流すステップとを含むことを特徴とするコンピュータで実行可能な液体噴射制御プログラム。
5. 前記媒体吸引部の吸引圧を低下もしくは吸引を停止させる際に、前記液体噴射ヘッドを前記被噴射媒体から離間させるステップを含むことを特徴とする請求項４に記載のコンピュータで実行可能な液体噴射制御プログラム。
6. 被記録媒体に記録する記録装置であって、
   請求項４又は５に記載の制御ステップを制御する制御部を備えたことを特徴とする記録装置。
   

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